Seminarky.cz > Diplomky, bakalářky > Diplomové práce > > Návrh témat pro laboratorní měření využitelná v rámci výuky absorpce plynů v kapalinách - diplomová práce

Návrh témat pro laboratorní měření využitelná v rámci výuky absorpce plynů v kapalinách - diplomová práce


Kategorie: Chemie

Typ práce: Diplomové práce

Škola: nezadáno/škola není v seznamu

Charakteristika: Cílem diplomové práce je sestavit a ověřit funkčnost aparatury pro experimenty v oblasti absorpce plynů v kapalinách a navrhnout témata pro laboratorní měření využitelná v rámci výuky. Teoretická část shrnuje poznatky z oblasti absorpce plynů a par v kapalinách, které jsou využity při následující formulaci zadání a řešení laboratorních úloh, sestavení absorpční stanice a s její pomocí prováděných měření. Aparatura byla navržena tak, aby laboratorní měření bylo z hlediska financí a bezpečnosti co nejpřijatelnější a studenti při práci s ní pochopili nejen princip absorpce plynů do kapalin, ale aby si osvojili i základní chemicko-inženýrské výpočty.

Obsah

1.
Úvod
2.
Absorpce CO2 řešená v zahraničí
2.1.
Absorpce CO2 do roztoku NaOH s rotující náplní
2.2.
Absorpce CO2 do roztoku NaOH v koloně s výplní
3.
Teoretická část
3.1.
Fázová rovnováha
3.2.
Bilanční rovnice absorpce
3.2.1.
Kontinuální protiproudá absorpce
3.2.2.
Protiproudá absorpce s recyklem kapaliny
3.3.
Kinetika absorpce
3.4.
Izotermní absorpce plynu s malou koncentrací absorbované složky
3.4.1.
Minimální hodnota toku rozpouštědla
3.4.2.
Výška absorbéru
3.4.3.
Výpočet absorpce při konstantní hodnotě rovnovážného poměru
3.5.
Kolona s vrstvou výplně
3.6.
Tlaková ztráta při průtoku tekutiny vrstvou výplně
3.7.
Absorpce CO2 do různých typů kapalin
3.7.1.
Absorpce CO2 do H2O
3.7.2.
Absorpce CO2 do roztoků alkálií a aminů
3.8.
Absorpce s chemickou reakcí
4.
Výpočtová část
4.1.
Kontinuální protiproudá absorpce CO2 v H2O, Raschigovy kroužky
4.2.
Výpočet tlakové ztráty při toku vzduchu vrstvou výplně
5.
Experimentální část
5.1.
Popis zařízení
5.2.
Výsledky experimentálních měření a jejich diskuze
5.2.1.
Měření tlakové ztráty při toku vzduchu vrstvou výplně
5.2.2.
Kontinuální protiproudá absorpce CO2 v H2O
5.2.3.
Výpočet minimální spotřeby rozpouštědla
5.2.4.
Závislost účinnosti absorpce CO2 na průtoku rozpouštědla
5.2.5.
Určení počtu teoretických pater
5.2.6.
Rovnováha CO2 – H2O
6.
Závěr

Úryvek

"2 Absorpce CO2 řešená v zahraničí
2.1 Absorpce CO2 do roztoku NaOH s rotující náplní
Výuková stanice absorpce CO2 je v provozu na univerzitě v Taiwanu.
Na absorpci oxidu uhličitého z plynu do roztoku NaOH (0,2 M, 0,5 M,0,7 M a 1 M) byl aplikován příčný průtok rotující náplní (Rotating Packed Bed).
Lože rotující náplně má vnitřní poloměr 2,4 cm, vnější poloměr 4,4 cm a osovou výšku 12 cm. Rotační rychlost byla 540 až 1600 otáček za minutu, poskytující 11 - 97 ekvivalent gravitační síly.
Absorpční schopnost pohlcovat CO2 byla stanovena při různých hodnotách provozních parametrů, jako jsou rotační rychlost, rychlost průtoku plynu, rychlost průtoku a koncentrace roztoku NaOH.
Výsledky studie prokázaly, že absorpční schopnost se zvětšuje s rotační rychlostí, s rychlostí průtoku a koncentrací roztoku NaOH, avšak se zvyšující se rychlostí průtoku plynu se absorpční schopnost snižuje.
Příčný průtok ložem rotující výplně poskytuje možnost snížení koncentrace roztoku NaOH pro absorpci CO2 a je využitelný pro absorpci CO2 z ochuzených plynů [2].

2.2 Absorpce CO2 do roztoku NaOH v koloně s výplní
Absorpční kolona s recyklem rozpouštědla je využívána při výuce v laboratoři chemického inženýrství na univerzitě v Nigerii.
Absorpce CO2 do roztoku NaOH byla prováděna v hotové výukové stanici firmy Armfield. Matematický model procesu byl vyvinut pomocí materiálové bilance systému [3].
Koncentrace vstupu a výstupu kapalných a výstupu plynných proudů se mění s časem, zatímco všechny další parametry, jako je koncentrace vstupu plynných proudů a objem nádrže, byly stálé.
Pokusy byly prováděny s 30 l zásobní nádrž. Průtok CO2 byl stanoven na 3 l.min-1 a průtok H2O na 30 l.min-1. Po 90 minutách došlo k ustálení koncentrace CO2 na výstupu z kolony.
Matematický model byl odvozen pro časově závislé parametry a teoretický výpočet i experimentální výsledky ukázaly, že pokud reaguje 0,2 kmol.l-1 roztoku NaOH s CO2, vznikne po 90 minutách 0,1 kmol.l-1 Na2CO3 [4].

3 Teoretická část
Absorpce (pohlcování) plynů a par v kapalinách je metoda založená na dělení směsí plynů a par a slouží
a) k výrobě roztoků (např. produkce minerálních kyselin nebo nápojů);
b) k výrobě čistých plynů (např. výroba H2 či CO2);
c) k zachycování složek plynné směsi, které mají malou koncentraci (např. odstraňování SO2).
Při navrhování absorpce je třeba určit
1) vhodné rozpouštědlo;
2) vhodný typ absorbéru;
3) teploty proudů a spotřebu chladicího média;
4) tlak, při němž absorbér bude pracovat;
5) optimální hodnotu toku rozpouštědla;
6) vhodnou rychlost proudění plynu absorbérem (tím je určen jeho průměr);
7) výšku (délku) absorbéru;
8) mechanické příslušenství absorbéru, jako např. rozdělovač kapaliny pro věž s výplní."

Poznámka

Součástí práce jsou grafy, tabulky a schémata, rozsah čistého textu činí cca 35 stran.
Některé pasáže práce jsou volně dostupné na internetu.

Vlastnosti

STÁHNOUT PRÁCI

  1. SMS platba (ČR) 30 Kč

    Platba prostřednictvím brány mobilního operátora. Pro započetí platebního procesu prosím vyplňte kontrolní kód a stiskněte tlačítko "Zaplatit"

    Po proběhnutí platby budete přesměrováni zpět na tuto stránku, kde najdete odkaz ke stažení práce.


    V případě potíží s realizací platby se neváhejte obrátit na infolinku poskytovatele služby, společnost Advanced Telecom Services s.r.o., na čísle +420 776 999 199

    Nápověda pro zákazníky Telefónica O2:

    1. Vyplňte Vaše číslo na mobil, zvolte jako operátora Telefónica O2 a klikněte na POTVRDIT.
    2. Zobrazí se Vám informace, že SMS byla odeslána.
    3. Na mobilní telefon Vám bude doručena SMS zpráva s odkazem.
    4. Klikněte na odkaz v SMS zprávě, budete propojeni na platební bránu společnosti Telefónica O2. Zde potvrďte platbu.
    5. Na internetu se zobrazí výsledek proběhlé platby.
    Pro úspěšnou realizaci platby je nutné mít aktivní službu „O2 platba“. Služba je většinou aktivní automaticky, takže není třeba nejdřív nic aktivovat.

    Nápověda pro zákazníky Vodafone:

    1. Vyplňte Vaše číslo na mobil, zvolte jako operátora Vodafone a klikněte na POTVRDIT.
    2. Dojde k přesměrování na Vodafone portál.
    3. Potvrďte Vaše mobilní číslo kliknutím na DALŠÍ. .
    4. Na Váš mobilní telefon přijde SMS zpráva s kódem.
    5. Zadejte tento kód do formuláře, klikněte na OK.
    6. Objeví se Vám údaje o platbě, kterou potvrďte kliknutím na POKRAČOVAT.
    7. V té chvíli proběhne platba, o jejímž výsledku Vás informuje došlá SMS zpráva.
    Pro úspěšnou realizaci platby je nutné mít aktivní službu „M-peněženka“. Služba je většinou aktivní automaticky, takže není třeba nejdřív nic aktivovat.

    Nápověda pro zákazníky T-mobile:

    1. Vyplňte Vaše číslo na mobil, zvolte jako operátora T-mobile a klikněte na POTVRDIT.
    2. Dojde k přesměrování na T-mobile portál, potvrďte zde svůj souhlas s podmínkami platby.
    3. Pokud máte na T-zones účet, přihlaste se a pokračujte bodem 7.
    4. Pokud účet na T-zones nemáte, vepište do formuláře svoje mobilní číslo a klikněte na ODESLAT ČÍSLO.
    5. Přijde Vám SMS zpráva s kódem.
    6. Vepište kód jako heslo do formuláře a klikněte na PŘIHLÁSIT.
    7. Objeví se Vám údaje o platbě, které potvrďte kliknutím na tlačítko ZAPLATIT.
    8. V té chvíli proběhne platba, o jejímž výsledku Vás informuje došlá SMS zpráva.
    Pro úspěšnou realizaci platby je nutné mít aktivní službu „M-platba“. Služba je většinou aktivní automaticky, takže není třeba nejdřív nic aktivovat.
  2. Platit kartou 30 Kč

    Platba kartou. Pro započetí platebního procesu prosím vyplňte kontrolní kód a stiskněte tlačítko "Zaplatit"

    Po proběhnutí platby budete přesměrováni zpět na tuto stránku, kde najdete odkaz ke stažení práce.


    Po odeslání kontrolního kódu budete přesměrováni do platební brány GP webpay, kde zadáte údaje potřebné pro platbu. Platbu dokončíte stisknutím tlačítka "ZAPLATIT".

    Akceptované karty: VISA, VISA Electron, V PAY, MasterCard, Maestro.

  3. Koupit za kredity - 25 Kč >>> ZVÝHODNĚNÁ CENA!
    Jedním stiskem tlačítka, obratem a za výhodnou cenu!
    JEN PRO REGISTROVANÉ UŽIVATELE
    Cena za stažení je pouze 450 kreditů (=25Kč).
  4. Platit převodem z ČSOB a Poštovní spořitelny, službou PaySec 25 Kč >>> ZVÝHODNĚNÁ CENA!
    Rychle, bezpečně a pohodlně.
    Zaplatit za tuto práci přes PaySec >>> Kliknutí na odkaz Vás přesměruje do platebního rozhraní
    Kliknutím na ikonku Vás přesměrujeme do platebního systému, kde si vyberete převod z ČSOB, Poštovní spořitelny nebo platbu PaySec
  5. SMS platba (Slovensko) - 1,20€
    Stahovací kód k této práci získáte do několika minut se službou mobilního operátora Premium Rate SMS.
    Zašlete SMS zprávu ve tvaru: SEMmezera23585
    - na telefonní číslo: 8877
    Cena jedné SMS je 1,20€ včetně DPH. Pro využití SMS platby je třeba mít aktivovanou službu Premium Rate SMS. Službu technicky zajišťuje Advanced Telecom Services, s. r. o.
    SMS musí být ve formátu TEXT, bez diakritiky a bez formátování (tj. základní velikost a typ písma). Stahovací kód je použitelný pouze pro tuto práci a je platný až do uzavření okna internetového prohlížeče.
    Stahovací kód přijde obratem na mobil, je platný 24 hodin a lze jej zadat celkem dvakrát.
    Pro stažení této práce zadejte stahovací kód (bez uvozovek):


Důležité informace: Provedením mobilní platby, odesláním SMS, platbou kredity, platbou kartou, PaySecem nebo převodem z účtu souhlasíte s Podmínkami stahování.
Veškeré informace o platbách si můžete přečíst zde.
Máte při placení nebo stahování práce problém? Odpovědi na časté problémy najdete zde nebo kontaktujte naší podporu.

Diskuse